JP2000357539A - 蓄電ユニット - Google Patents
蓄電ユニットInfo
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- JP2000357539A JP2000357539A JP16847799A JP16847799A JP2000357539A JP 2000357539 A JP2000357539 A JP 2000357539A JP 16847799 A JP16847799 A JP 16847799A JP 16847799 A JP16847799 A JP 16847799A JP 2000357539 A JP2000357539 A JP 2000357539A
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- lithium secondary
- storage unit
- power storage
- battery
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Abstract
(57)【要約】
【課題】 急速放電時に異常発熱することにより、電
極、電液等の急速な熱分解等を誘発し、そのためにエネ
ルギー貯蔵の機能を喪失するリチウム二次電池の発熱を
コントロールし、機能と安全性を確保した蓄電ユニット
を提供する。 【解決手段】 本発明によれば、リチウム二次電池１０
と、ニッケル水素二次電池１１と、リチウム二次電池１
０及びニッケル水素二次電池１１のそれぞれを熱的に接
続するように、前記リチウム二次電池１０及びニッケル
水素二次電池１１の外側に配置された熱良導体Ｇと、を
設け、リチウム二次電池１０の発熱による温度上昇をニ
ッケル水素二次電池１１の吸熱反応と熱良導体Ｇを利用
して冷却し、電池の温度変動を防止し、安定した充放電
を行うことにより、重量あたり、容積あたりのエネルギ
ー密度がきわめて高く安全性に優れた蓄電ユニットを提
供することができる。
極、電液等の急速な熱分解等を誘発し、そのためにエネ
ルギー貯蔵の機能を喪失するリチウム二次電池の発熱を
コントロールし、機能と安全性を確保した蓄電ユニット
を提供する。 【解決手段】 本発明によれば、リチウム二次電池１０
と、ニッケル水素二次電池１１と、リチウム二次電池１
０及びニッケル水素二次電池１１のそれぞれを熱的に接
続するように、前記リチウム二次電池１０及びニッケル
水素二次電池１１の外側に配置された熱良導体Ｇと、を
設け、リチウム二次電池１０の発熱による温度上昇をニ
ッケル水素二次電池１１の吸熱反応と熱良導体Ｇを利用
して冷却し、電池の温度変動を防止し、安定した充放電
を行うことにより、重量あたり、容積あたりのエネルギ
ー密度がきわめて高く安全性に優れた蓄電ユニットを提
供することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、蓄電ユニットに関
し、特に大容量蓄電池の急速放電に伴う発熱を抑制する
ことができる蓄電ユニットに関する。
し、特に大容量蓄電池の急速放電に伴う発熱を抑制する
ことができる蓄電ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、燃料消費節約と燃料排気による大
気汚染、騒音問題を改善する上から、例えば、誘導電動
機を原動機とする方式の電気自動車、又は内燃機関と前
記誘導電動機を複合した原動機とする方式の電気自動車
が開発されている。この電気自動車の動力源として搭載
される蓄電池として求められる性能は、加速能力を高
め、登坂能力を確保することが可能であり、かつ短時間
で充電できることであり、このような二次電池としてリ
チウム二次電池が注目されている。ここで、リチウム二
次電池とは、リチウム金属を主たる構成要件とするリチ
ウム二次電池と、リチウムイオンを主たる構成要件とす
るリチウムイオン二次電池のことである。
気汚染、騒音問題を改善する上から、例えば、誘導電動
機を原動機とする方式の電気自動車、又は内燃機関と前
記誘導電動機を複合した原動機とする方式の電気自動車
が開発されている。この電気自動車の動力源として搭載
される蓄電池として求められる性能は、加速能力を高
め、登坂能力を確保することが可能であり、かつ短時間
で充電できることであり、このような二次電池としてリ
チウム二次電池が注目されている。ここで、リチウム二
次電池とは、リチウム金属を主たる構成要件とするリチ
ウム二次電池と、リチウムイオンを主たる構成要件とす
るリチウムイオン二次電池のことである。
【０００３】リチウム二次電池は、放電時に電池の内部
で発生する熱が、電池内部に蓄熱し、電池の内部温度が
上昇して、電池の許容温度を越えることがあるので、リ
チウム二次電池単体ごとに過熱防止のために電子的に出
力を遮断する回路、温度ヒューズ等が設けられている。
で発生する熱が、電池内部に蓄熱し、電池の内部温度が
上昇して、電池の許容温度を越えることがあるので、リ
チウム二次電池単体ごとに過熱防止のために電子的に出
力を遮断する回路、温度ヒューズ等が設けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
電子的に出力を遮断する回路、温度ヒューズ等は電子回
路であるために使用できる電流、電圧の制限があり、大
容量蓄電にはシステム構成上かなりの制約となる。特に
電気自動車用では急速充放電に耐える二次電池に対する
要請が強く、従来のリチウム二次電池では、これらの要
請に答えることができない。
電子的に出力を遮断する回路、温度ヒューズ等は電子回
路であるために使用できる電流、電圧の制限があり、大
容量蓄電にはシステム構成上かなりの制約となる。特に
電気自動車用では急速充放電に耐える二次電池に対する
要請が強く、従来のリチウム二次電池では、これらの要
請に答えることができない。
【０００５】本発明の目的は、急速放電時に異常発熱す
ることにより、電極、電液等の急速な熱分解等を誘発
し、そのためにエネルギー貯蔵の機能を喪失するリチウ
ム二次電池の発熱をコントロールし、機能と安全性を確
保した蓄電ユニットを提供することである。
ることにより、電極、電液等の急速な熱分解等を誘発
し、そのためにエネルギー貯蔵の機能を喪失するリチウ
ム二次電池の発熱をコントロールし、機能と安全性を確
保した蓄電ユニットを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の蓄電ユニット
は、リチウム二次電池と、ニッケル水素二次電池と、前
記リチウム二次電池及びニッケル水素二次電池を熱的に
接続する熱良導体と、を備えるものである。また、前記
リチウム二次電池とニッケル水素二次電池とが交互に配
置されていることで、より効率的にリチウム二次電池の
発熱をニッケル水素二次電池の吸熱反応を利用して抑制
することができる。
は、リチウム二次電池と、ニッケル水素二次電池と、前
記リチウム二次電池及びニッケル水素二次電池を熱的に
接続する熱良導体と、を備えるものである。また、前記
リチウム二次電池とニッケル水素二次電池とが交互に配
置されていることで、より効率的にリチウム二次電池の
発熱をニッケル水素二次電池の吸熱反応を利用して抑制
することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下添付図面を参照しながら本発
明の好適な実施の形態について詳細に説明する。図１
は、本発明の第１の実施の形態による蓄電ユニットの構
成を示す図である。リチウム二次電池１０とニッケル水
素二次電池１１とが示されている。さらに、リチウム二
次電池１０及びニッケル水素二次電池１１のそれぞれを
熱的に接続するように、リチウム二次電池１０及びニッ
ケル水素二次電池１１の外側に熱良導体Ｇが配置されて
いる。熱良導体Ｇは、リチウム二次電池１０及びニッケ
ル水素二次電池１１の本体全体を覆うような形状であ
り、例えば、銅、アルミニウムにより形成することが好
ましい。
明の好適な実施の形態について詳細に説明する。図１
は、本発明の第１の実施の形態による蓄電ユニットの構
成を示す図である。リチウム二次電池１０とニッケル水
素二次電池１１とが示されている。さらに、リチウム二
次電池１０及びニッケル水素二次電池１１のそれぞれを
熱的に接続するように、リチウム二次電池１０及びニッ
ケル水素二次電池１１の外側に熱良導体Ｇが配置されて
いる。熱良導体Ｇは、リチウム二次電池１０及びニッケ
ル水素二次電池１１の本体全体を覆うような形状であ
り、例えば、銅、アルミニウムにより形成することが好
ましい。
【０００８】リチウム二次電池１０は急速放電時に発熱
し、ニッケル水素二次電池１１は急速放電時に吸熱する
特性を有する。リチウム二次電池１０による蓄電システ
ムにおいて、急速放電に伴う発熱は大容量であるほど危
険性は大きくなる。このような場合、電池自体を急速に
冷却する必要がある。
し、ニッケル水素二次電池１１は急速放電時に吸熱する
特性を有する。リチウム二次電池１０による蓄電システ
ムにおいて、急速放電に伴う発熱は大容量であるほど危
険性は大きくなる。このような場合、電池自体を急速に
冷却する必要がある。
【０００９】このため、熱交換に優れた熱良導体Ｇを利
用してニッケル水素二次電池１１に接続して直接電池本
体を冷却すれば効率的である。そこで、急速放電時に発
熱するリチウム二次電池１０と急速放電時に吸熱するニ
ッケル水素二次電池１１を熱良導体Ｇで熱的に接続す
る。これによってリチウム二次電池１０の発熱による温
度上昇をニッケル水素二次電池１１の吸熱反応と熱良導
体Ｇを利用して冷却し、電池の温度変動を防止し、充放
電を安定化する。
用してニッケル水素二次電池１１に接続して直接電池本
体を冷却すれば効率的である。そこで、急速放電時に発
熱するリチウム二次電池１０と急速放電時に吸熱するニ
ッケル水素二次電池１１を熱良導体Ｇで熱的に接続す
る。これによってリチウム二次電池１０の発熱による温
度上昇をニッケル水素二次電池１１の吸熱反応と熱良導
体Ｇを利用して冷却し、電池の温度変動を防止し、充放
電を安定化する。
【００１０】その際、冷熱発生量が大きければ冷却シス
テムは小型化出来、蓄電ユニットは小型とすることがで
きる。図２は、本発明の第２の実施の形態の構成を示す
図である。リチウム二次電池１０と、ニッケル水素二次
電池１１とを交互に直列に配置し、リチウム二次電池１
０及びニッケル水素二次電池１１の外側に熱良導体Ｇを
配置した蓄電ユニット１が示されている。
テムは小型化出来、蓄電ユニットは小型とすることがで
きる。図２は、本発明の第２の実施の形態の構成を示す
図である。リチウム二次電池１０と、ニッケル水素二次
電池１１とを交互に直列に配置し、リチウム二次電池１
０及びニッケル水素二次電池１１の外側に熱良導体Ｇを
配置した蓄電ユニット１が示されている。
【００１１】図３は、本発明の第３の実施の形態の構成
を示す図である。リチウム二次電池１０と、ニッケル水
素二次電池１１とを並列にかつ、交互に直列に配置し、
前記リチウム二次電池１０及びニッケル水素二次電池１
１の外側を熱良導体Ｇで熱的に接続した蓄電ユニット１
が示されている。
を示す図である。リチウム二次電池１０と、ニッケル水
素二次電池１１とを並列にかつ、交互に直列に配置し、
前記リチウム二次電池１０及びニッケル水素二次電池１
１の外側を熱良導体Ｇで熱的に接続した蓄電ユニット１
が示されている。
【００１２】このようにリチウム二次電池１０と、ニッ
ケル水素二次電池１１とを交互に直列及び並列に配置す
ることで、これらの電池群を使用する設備あるいは機器
に必要な電力を得ると同時に、リチウム二次電池１０の
温度上昇をニッケル水素二次電池１１の吸熱反応と熱良
導体Ｇを利用して冷却し電池の温度変動を有効に防止す
ることができる。
ケル水素二次電池１１とを交互に直列及び並列に配置す
ることで、これらの電池群を使用する設備あるいは機器
に必要な電力を得ると同時に、リチウム二次電池１０の
温度上昇をニッケル水素二次電池１１の吸熱反応と熱良
導体Ｇを利用して冷却し電池の温度変動を有効に防止す
ることができる。
【００１３】図４は、本発明の第４の実施の形態の構成
を示す図である。この実施の形態によれば、リチウム二
次電池１０とニッケル水素二次電池１１とを配置し、リ
チウム二次電池１０及びニッケル水素二次電池１１のそ
れぞれを熱的に接続するように、前記リチウム二次電池
１０及びニッケル水素二次電池１１の外側に熱良導体を
配置し、さらに熱良導体Ｇの外側に放熱フィン２０を設
けた蓄電ユニット１が示されている。
を示す図である。この実施の形態によれば、リチウム二
次電池１０とニッケル水素二次電池１１とを配置し、リ
チウム二次電池１０及びニッケル水素二次電池１１のそ
れぞれを熱的に接続するように、前記リチウム二次電池
１０及びニッケル水素二次電池１１の外側に熱良導体を
配置し、さらに熱良導体Ｇの外側に放熱フィン２０を設
けた蓄電ユニット１が示されている。
【００１４】この実施の形態によれば、リチウム二次電
池１０の温度上昇をニッケル水素二次電池１１の吸熱反
応を利用して、熱良導体Ｇにより冷却する上に、放熱フ
ィン２０による放熱効果が加わるので蓄電ユニットの温
度変動をさらに有効に防止することができる。なお、本
発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
池１０の温度上昇をニッケル水素二次電池１１の吸熱反
応を利用して、熱良導体Ｇにより冷却する上に、放熱フ
ィン２０による放熱効果が加わるので蓄電ユニットの温
度変動をさらに有効に防止することができる。なお、本
発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
【００１５】熱良導体Ｇの形状としては、電池本体全体
を覆う形状として説明したが、電池本体の一部分を接触
させて他の部分を覆う形状であってもよい。また放熱フ
ィンの形状、数は電池の大きさ、使用する電力、リチウ
ム二次電池の発熱量によって適宜選択することができ
る。さらに、電池の配置について、図示の紙面に水平の
方向に接続するのではなく、紙面に垂直の方向に接続し
てもよいし、水平・垂直の両方向に接続してもよい。
を覆う形状として説明したが、電池本体の一部分を接触
させて他の部分を覆う形状であってもよい。また放熱フ
ィンの形状、数は電池の大きさ、使用する電力、リチウ
ム二次電池の発熱量によって適宜選択することができ
る。さらに、電池の配置について、図示の紙面に水平の
方向に接続するのではなく、紙面に垂直の方向に接続し
てもよいし、水平・垂直の両方向に接続してもよい。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、リチウム二次電池の発
熱による温度上昇をニッケル水素二次電池の吸熱反応と
熱良導体を利用して冷却し、電池の温度変動を防止し、
安定した充放電を行うことができ、さらに重量あたり、
容積あたりのエネルギー密度がきわめて高く安全性に優
れた蓄電ユニットを提供することができる。
熱による温度上昇をニッケル水素二次電池の吸熱反応と
熱良導体を利用して冷却し、電池の温度変動を防止し、
安定した充放電を行うことができ、さらに重量あたり、
容積あたりのエネルギー密度がきわめて高く安全性に優
れた蓄電ユニットを提供することができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態の蓄電ユニットの構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図２】第２の実施の形態の構成を示す図である。
【図３】第３の実施の形態の構成を示す図である。
【図４】第４の実施の形態の構成を示す図である。
１ 蓄電ユニット １０ リチウム二次電池 １１ ニッケル水素二次電池 ２０ 放熱フィン Ｇ 熱良導体
Claims (2)
- 【請求項１】 リチウム二次電池と、ニッケル水素二次
電池と、前記リチウム二次電池及びニッケル水素二次電
池を熱的に接続する熱良導体と、を備えることを特徴と
する蓄電ユニット。 - 【請求項２】 前記リチウム二次電池とニッケル水素二
次電池とが交互に配置されていることを特徴とする請求
項１記載の蓄電ユニット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16847799A JP2000357539A (ja) | 1999-06-15 | 1999-06-15 | 蓄電ユニット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16847799A JP2000357539A (ja) | 1999-06-15 | 1999-06-15 | 蓄電ユニット |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000357539A true JP2000357539A (ja) | 2000-12-26 |
Family
ID=15868835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16847799A Withdrawn JP2000357539A (ja) | 1999-06-15 | 1999-06-15 | 蓄電ユニット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000357539A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000357545A (ja) * | 1999-06-15 | 2000-12-26 | Sekisui Chem Co Ltd | 蓄電ユニット |
| JP2004342580A (ja) * | 2003-04-21 | 2004-12-02 | Makita Corp | 組電池及び電池パック |
| JP2008084691A (ja) * | 2006-09-27 | 2008-04-10 | Toyota Motor Corp | 電池ユニット及び車両 |
| EP2302726A1 (en) * | 2006-05-22 | 2011-03-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Power supply unit |
| JP2011188613A (ja) * | 2010-03-08 | 2011-09-22 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 電源システム |
| JP2017212803A (ja) * | 2016-05-25 | 2017-11-30 | トヨタ自動車株式会社 | 電源システム |
-
1999
- 1999-06-15 JP JP16847799A patent/JP2000357539A/ja not_active Withdrawn
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000357545A (ja) * | 1999-06-15 | 2000-12-26 | Sekisui Chem Co Ltd | 蓄電ユニット |
| JP4537511B2 (ja) * | 1999-06-15 | 2010-09-01 | 積水化学工業株式会社 | 蓄電ユニット |
| JP2004342580A (ja) * | 2003-04-21 | 2004-12-02 | Makita Corp | 組電池及び電池パック |
| EP2302726A1 (en) * | 2006-05-22 | 2011-03-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Power supply unit |
| US7924562B2 (en) | 2006-05-22 | 2011-04-12 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Power supply unit |
| JP2008084691A (ja) * | 2006-09-27 | 2008-04-10 | Toyota Motor Corp | 電池ユニット及び車両 |
| JP2011188613A (ja) * | 2010-03-08 | 2011-09-22 | Konica Minolta Business Technologies Inc | 電源システム |
| JP2017212803A (ja) * | 2016-05-25 | 2017-11-30 | トヨタ自動車株式会社 | 電源システム |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060220 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080912 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20081119 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20081201 |